JPH06221690A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱交換器の入口側と出口側における冷媒の温
度差を正確に測定することができる冷凍装置を提供す
る。 【構成】 冷媒管２５の入口に冷媒を分流する分配管１
２を有し、熱交換器の入口側と出口側に、温度を検出す
る温度検出素子３３を備えた冷凍装置において、前記熱
交換器の冷媒管２５につながる冷媒管２５とほぼ同径の
接続部分３１に、前記入口側の温度検出素子３３を取り
付け、前記入口側の温度検出素子３３と出口側の温度検
出素子３５との温度差を演算し、該温度差に基づいて、
冷媒回路中の電子膨脹弁１５を制御することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍装置、特に空気調
和機の熱交換器の出入り口温度を測定（検出）して、そ
の測定値に応じて、電子制御弁により冷媒循環量を調節
する空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、実公昭４８ー２０７０４号公報
に開示されているように、空気調和機の熱交換器には、
複数の冷媒通路が形成されており、かかる冷媒通路の数
に応じて循環冷媒を分配する必要があるため、熱交換器
の手前で冷媒回路の冷媒を分配管により分配している。

【０００３】また、熱交換器に冷媒を供給する際には、
熱交換器の入口側と出口側における冷媒温度を測定し、
その測定値の差を算出し、かかる算出値に基づいてこの
熱交換器に流れ込む冷媒の量を制御する技術が知られて
いる。

【０００４】このような熱交換器の入口側と出口側とに
おける冷媒の温度差を検出する場合、従来、図５及び図
６に示すように、熱交換器５の入口側及び出口側に配置
された温度検出素子５１、５２のうち、熱交換器５の入
口側における温度検出素子３３は、分配管１２ａの本体
（略中央）５２に取り付けられていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、分配管
の本体５２の管径は、分流を良好に行うため、細く形成
されている一方、熱交換器５の冷媒管２５と接続する先
端部２７においては、冷媒管２５の径と略等しい太い径
に形成されている。このように、分配管の管径が異なる
ことにより、管径の細い部分では圧力損失が生じ、この
圧力損失の影響を受けて、温度を正確に測定することが
できないという問題点がある。

【０００６】即ち、従来は熱交換器の入口側と出口側と
における冷媒温度の温度差を正確に測定できないという
問題点があった。

【０００７】そこで、本発明の目的は、熱交換器の入口
側と出口側とにおける冷媒の温度差を正確に測定するこ
とができる冷凍装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、複数の冷媒通路を有する熱交換器の入口
側に、これらの冷媒通路へ夫々冷媒を流すための分配管
を設け、且つ、この熱交換器に流れ込む冷媒の温度を検
出する温度検出素子を備えた空気調和機において、前記
温度検出素子は前記分配管につながり、且つ、前記冷媒
通路を形成する冷媒管とほぼ同径の接続部分に設置され
ていることを特徴とする。

【０００９】更に、本発明は、上述の発明において、前
記熱交換器の入口側に配置された温度検出素子と前記熱
交換器の出口側に配置された温度検出素子との温度差を
算出し、該温度差に基づいて、冷媒回路中の膨脹弁を制
御する制御装置を備えることを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明の冷凍装置において、熱交換器の入口側
における熱交換器の冷媒管の管径と分配管との接続部分
の管径はほぼ同径であり、かかる接続部分で熱交換器入
口側の温度を測定しているので、管径の違いによって生
じる圧力損失に基づく温度誤差がなく且つ冷媒管の入口
付近で測定するので、入口側温度を正確に測定でき、熱
交換器の入口側と出口側とにおける冷媒の温度差を正確
に測ることができる。

【００１１】更に、熱交換器の入口側の温度と出口側の
冷媒温度差を測定して、入口側と出口側との温度差に基
づいて、冷媒回路中の電子制御弁を制御することによっ
て、冷媒回路を流れる冷媒流量を調節することによっ
て、熱交換器の機能に基づいた冷媒流量の制御が確実に
できる。

【００１２】

【実施例】以下に、添付図面の図１乃至図４を参照し
て、本発明の一実施例を詳細に説明する。

【００１３】本実施例による空気調和機（冷凍装置）に
は、図３に示すように、順次、室内熱交換器（熱交換
器）５、コンプレッサ７、四方弁９、室外熱交換器１
１、電子膨脹弁１５とがこの順序で配置されてた冷媒回
路３を有しており、この冷媒回路内３を、冷房及び暖房
時に冷媒が循環するようになっている。尚、室内熱交換
器５と室外熱交換器１１に隣接して、それぞれ送風機２
１、２３が配置されている。

【００１４】また、冷媒回路３には、室内熱交換器５の
入口側に分配器１３が設けられており、熱交換器内の複
数の冷媒管に分配管１２を通じて冷媒を分配するように
なっている。

【００１５】このように構成された冷媒回路３において
は、冷房時には、コンプレッサ７を駆動することによ
り、加圧された冷媒は四方弁９から室外熱交換器１１に
送られ、ここで熱交換して液化し、液冷媒を電子膨脹弁
１５、分流器１３、分配管１２を通すことによって減圧
し、室内熱交換器５に導入して熱交換して室内を冷房す
る。室内熱交換器５における熱交換器後の冷媒は、ヘッ
ダ１９、四方弁９を通って、再びコンプレッサ７に戻さ
れる。

【００１６】一方、暖房時には、四方弁９を切り替え
て、コンプレッサ７を駆動することにより、加圧冷媒
は、ヘッダー１９、室内熱交換器５に供給され、ここで
室内を暖房する。暖房後の冷媒は、分配管１２、分配器
１３、電子膨脹弁１５を通り、室外熱交換器１１によっ
て熱交換後、四方弁９を通して、コンプレッサ７に戻す
ようになっている。

【００１７】上述した分配器１３では、図１に示すよう
に、複数、本実施例では４個の分配管１２ａ、１２ｂ、
１２ｃ、１２ｄに冷媒を分配するようになっており、各
分配管の管径は、本体部分２６で約３．１６mmに形成さ
れているが、その先端部２７は、約９．５２mmの寸法を
有しており、室内熱交換器５の冷媒管２５の寸法と略同
径に形成されている。そして、冷媒管２５の入口端部２
５ａと分配管１２ａの先端部２７とが接続されており、
この部分を「接続部分３１」とする。即ち、接続部分３
１には、入口端部２５ａと先端部２７とのいずれも含ま
れる。

【００１８】尚、室内熱交換器５には、分配管１２の数
と同数の冷媒管（パス）２５が設けられており、分配さ
れた冷媒は各冷媒管２５を流れるようになっている。図
２に詳細に示すように、分配管１２ａにおいて、その接
続部分３１には、分配管の先端部２７に室内熱交換器５
の入口温度を検出する温度検出素子３３が取り付けられ
ている。温度検出素子３３は、一般に用いられているも
のが使用される。

【００１９】接続部分３１は、熱交換器５の冷媒管２５
と略等しい管径を有する部分であるから、この部分に温
度検出素子３３を取り付けることにより、管径の違いに
よって生じる圧力損失の影響を受けることがなく、室内
熱交換器５の入口側における冷媒温度を正確に測ること
ができる。また、接続部分３１は、熱交換器５の入口部
そのものであるから、熱交換器５の入口側における冷媒
温度を確実に測定することができる。

【００２０】一方、室内熱交換器５のヘッダー１９にも
同様に、温度検出素子３５が取り付けられており、室内
熱交換器５の出口側の温度を測定するようになってい
る。

【００２１】入口側の温度検出素子３３と出口側の温度
検出素子３５とは、それぞれ制御装置３７に接続されて
おり、各温度検出素子３３、３５からの検出信号に基づ
いて演算処理し、上述の電子膨脹弁１５の開閉を制御す
るようになっている。

【００２２】ここで、図４を参照して、この制御装置３
７における温度検出素子３３、３５の検出温度に基づく
電子膨脹弁１５の開閉について説明する。

【００２３】まず、ステップ１０１で各温度検出素子３
３、３５からの温度検出信号の入力を許可し、その値を
読み取り、続いて、ステップ１０２で、読み取った温度
Ｅ₁、Ｅ₃ から温度差ΔＴを算出する。即ち、温度差Δ
Ｔ＝Ｅ₃ −Ｅ₁ である。

【００２４】次に、ステップ１０３では、ΔＴが１より
大きいか否かを判断し、１より大きい場合にはステップ
１０４に進んで、弁を開くように電子膨脹弁１５を制御
した後、ステップに１０１に戻る。一方、ΔＴが１より
大きくない場合には、ステップ１０５に進む。

【００２５】ステップ１０５では、ΔＴが０より小さい
か否か判断し、０より小さい場合にはステップ１０６に
進んで、弁を閉じるように電子膨脹弁１５を制御した
後、ステップ１０１に戻る。一方、ΔＴが０より小さく
ない場合には、ステップ１０１に戻り上述した動作が繰
り返される。

【００２６】かかる制御においては、本実施例では、入
口側温度検出素子３３を、熱交換器５の冷媒管２５と分
配管１２ａとの接続部分３１に設置しているから、従来
生じていた圧力損失による誤差がほとんどなく確実な制
御を行うことができる。

【００２７】本発明は上述した実施例に限定されず、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。

【００２８】例えば、入口側に配置される温度検出素子
３３は、分配管１２と冷媒管２５との接続部分３１であ
れば、分配管１２の先端部２７に限らず、冷媒管２５の
入口部２５ａに配置されるものであっても同様な効果を
得ることができる。

【００２９】また、入口側及び出口側で測定された温度
に基づいて、電子制御弁１５を制御する構成に限らず、
測定検出された温度を表示等するものであっても良い。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、熱交換器の入口側温度
を検出する温度検出素子を、管径が冷媒管の管径と略同
じになっている分配管と冷媒管との接続部分に取り付け
るとともに冷媒管の入口付近の温度を測定する構成であ
るから、検出温度が圧力損失による影響を受けず且つ熱
交換器の入口により近い位置で測定しているので、熱交
換器の入口側と出口側における冷媒の温度差を正確に測
定することができる。

【００３１】更に、かかる測定温度に基づいて、電子膨
脹弁を制御して冷媒循環量を調節するもう一つの発明に
よれば、熱交換器の機能に基づいた冷媒流量の制御が確
実にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる熱交換器とその周辺部
分を示す正面図である。

【図２】本発明の実施例による分配管と冷媒管との接続
部分を示す正面図である。

【図３】本発明の実施例による空気調和機の回路図であ
る。

【図４】電子制御弁の制御を示すフローチャート図であ
る。

【図５】従来の熱交換器とその周辺部分を示す正面図で
ある。

【図６】従来の分配管と冷媒管との接続部分を示す正面
図である。

【符号の説明】 ３ 冷媒回路 ５ 室内熱交換器（熱交換器） １２ 分配管 １５ 電子膨脹弁 ２５ 冷媒管 ３１ 接続部分 ３３ 温度検出素子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の冷媒通路を有する熱交換器の入口側
   に、これらの冷媒通路へ夫々冷媒を流すための分配管を
   設け、且つ、この熱交換器に流れ込む冷媒の温度を検出
   する温度検出素子を備えた空気調和機において、 前記温度検出素子は前記分配管につながり、且つ、前記
   冷媒通路を形成する冷媒管とほぼ同径の接続部分に設置
   されていることを特徴とする冷凍装置。
2. 【請求項２】前記熱交換器の入口側に配置された温度検
   出素子と前記熱交換器の出口側に配置された温度検出素
   子との温度差を算出し、該温度差に基づいて、冷媒回路
   中の膨脹弁を制御する制御装置を備えることを特徴とす
   る請求項１に記載の冷凍装置。